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Regime Uniforme Regime Não-Uniforme Número de Reynolds em Tubos: Re < 2000 – Escoamento Laminar 2000< Re <2400 – Escoamento de Transição Re > 2400 – Escoamento Turbulento Reynolds Adimensional Massa específica do fluido Velocidade do escoamento D = Diâmetro da Tubulação µ = Viscosidade Dinâmica Viscosidade cinemática Vazão Volumétrica: V = Volume t = Tempo Unidades de medida: m³/s ; m³/h; l/h ou l/s. Relação entre Área e Velocidade: V = d.A Com distribuição não uniforme: Lembrando que: 1m³ = 1000 litros 1h = 3600 s Área de seção transversal circular: Vazão em Massa: assim, Unidades de Medida: Kg/s ou Kg/h.*Lembrando: V = Volume; v = velocidade. Vazão em Peso: assim, Unidades de Medida: N/s ou N/h. Equação da Continuidade: 1 = 2 = Fluido incompressível: ; Energia Potencial de Posição: Ep= Energia Cinética: Energia de Pressão: Energia Mecânica Total do Fluido: Equação de Bernoulli: H1 = H2 Sendo: H = Energia total por unidade de peso numa seção ou a carga total na seção = constante de Bernoulli. Z = Carga Potencial ou Carga Geométrica; v²/2g = Carga cinética ou carga de velocidade; = Carga piezométrica ou carga de Pressão. Equação da Energia e Presença de uma máquina: BOMBA: HB = Energia fornecida ao fluido pela bomba por unidade de peso (carga ou altura monométrica da bomba). TURBINA: HT = Energia retirada ao fluido pela turbina por unidade de peso (carga ou altura monométrica da turbina). GENERICAMENTE: Hm > 0 M é Bomba (Hm = HB) Hm < 0 M é Turbina (Hm = - HT) Fluido Perfeito: - Sem máquina: H1 = H2 - Com máquina: H1 + Hm = H2 A equação de Bernoulli com a presença de máquina: Ou Potência da Máquina e Equação de Rendimento: sendo: N = Potência (Watts) SI: MKS: OBS: C.V = 75 kgf.m/s 1c.v = 736,5 W = 0,7365 kW 1H.P = 1,014 C.V Rendimento: Rendimento e Potência da Bomba: N: Potência Útil (Watts) = Potência fornecida ao fluído. NB: Potência da Bomba Rendimento e Potência da Turbina: N: Potência retirada do fluido NT: Potência Útil = Potência da Turbina : Rendimento Equação da Energia para um fluido real SEM MÁQUINA: Hp1,2 = Perda de energia de 1 para 2 por unidade de peso Hp1,2 = Perda de carga (m, cm, mm). *OBS: Sentido do escoamento: H1 > H2: Escoamento de 1 para 2 H2 > H1: Escoamento de 2 para 1 COM MÁQUINA: * Potência Dissipada: Fluido Perfeito: *Sem máquina *Com máquina: Fluido Real: *Sem máquina: *Com máquina: Tubo de Pitot: Perda de carga Localizada ou Singular (hs): Perda de carga Distribuída (hf): Fórmula Universal da Perda de Carga ou Fórmula de Darcy-Weisbach: hp = perda de carga (m); f = coeficiente de perda de carga distribuída ou fator de atrito de Darcy; L = comprimento da tubulação (m); DH = diâmetro do tubo (m); v = velocidade do escoamento do fluido (m/s); g = aceleração da gravidade (10m/s²). Coeficiente de Atrito (f): Regime Laminar: Fórmula de Hagen-Poiseuille. Regime Turbulento: f é obtido no diagrama de Moody-Rouse. Reynolds: Sendo: v = Velocidade; = Viscosidade Cinemática. *Lembrando: Problemas envolvendo perda de carga distribuída. Variáveis envolvidas: L, DH, Q, v, k e hf. CASO 1: Dados L, DH, Q, k e . Procura-se hf. CASO 2: Dados L, DH, hf, k e . Procura-se Q. Perdas de carga Localizadas ou Singulares (hs): Sendo: hs = perda de carga singular (m); ks = coeficiente da perda de carga singular (para encontrá-lo deverá recorrer a manuais de hidráulica ou a catálogos de fabricantes). Perda de carga (Hp): Logo: Sendo: hf = perda de carga distribuída; f = fator de atrito. Leq = Comprimento equivalente. Leq = Lreal + Leq(1) + Leq(2) +......+ Leq(n)
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